sexta-feira, 7 de junho de 2019

A Idade de Cristo: Estruturas que Transpõem Vales e Gerações

Por Daniel H. Schmidt e Gabriel A. G. Correa


Ego pugnare ad mortem, mea aeterna Roma! (Vou lutar até a morte, minha eterna Roma). De fato, Roma é eterna. As inúmeras heranças deixadas pelo império romano continuam vivas na atual sociedade. Um exemplo desse legado é a arquitetura, mais especificamente os arcos. Essa forma estrutural é bela, eficiente e simples. Sua multiplicação é vista em cascas, cúpulas e abóbadas.

Os romanos, sempre revolucionários, usaram estruturas em arcadas - uma série de arcos - para construir parte de seus aquedutos. Os aquedutos romanos eram construções sofisticadas, e foram construídas com precisão extremamente fina do ponto de vista tecnológico. Na cidade de Roma existiam aproximadamente 416 km de aquedutos. Essa estrutura tinha como principal função fornecer água para as cidades sob domínio romano.

Essa notável rede de distribuição de água atravessava vales e montanhas, seja por meio de túneis ou por exuberantes estruturas arcadas que transpunham vales. Com declividades muito pequenas, pensadas para não erodir seu leito, sequências de arcos sobrepostos, chegavam a ter mais de 30 m de altura e 6 km de extensão. Essas grandiosas edificações eram, na maioria das vezes, executadas com grandes blocos de rocha granítica.

Legenda: Aqueduto dos Pegões, em Tomar, Portugal.
Fonte: aminoapps.com

Os arcos têm como vantagem possuir um momento fletor desprezível em todos os pontos, uma vez que atuam apenas sobre compressão. O problema da estrutura consiste em como absorver o empuxo causado pela tendência de afastamento. 

Uma forma de minimizar essa situação é a construção de arcos com grandes flechas, pois quanto maior a altura do arco, menor essa força de empuxo. Essa análise já era levada em conta nos aquedutos romanos e a absorção do empuxo pode ocorrer de muitas maneiras.

Uma forma eficiente de vencer essa reação é a construção de arcadas, um conjunto de arcos lado a lado, pois os empuxos internos são praticamente iguais e tendem a se cancelar, com isso, quem sofre são apenas os arcos da extremidade. Nos aquedutos, os romanos utilizavam-se de tal ferramenta. Os últimos arcos da estrutura, normalmente, eram apoiados por contrafortes. 

Os aquedutos eram vantajosos pela questão econômica, devido à arcada e a uma propriedade notável do arco: as pedras que o compõem permanecem em equilíbrio devido somente às forças mútuas de contato, sem necessidade, muitas vezes, de argamassa para cimentá-las umas às outras. 
Apesar da baixíssima resistência à tração, as estruturas que chegaram a colapsar não tiveram influência dos momentos fletores positivos. Os dois principais motivos que levaram grandes estruturas arcadas ao chão foram:
a) A ação de forças transversais, sejam causadas por fortes ventos ou sismos. 
b) O rompimento por baixa resistência ao corte em estruturas onde foram usadas matérias cimentadas para ligações das aduelas.
Contudo, é inegável a maestria desse método construtivo romano. Estruturas que perduram há mais de 2000 mil anos com pouquíssimos sinais de deterioração, nos provam que César estava certo: Roma é eterna!

Referências

CAMPELLO, Antônio. Análise Estrutural do Aqueduto dos Pegões através do Método dos Elementos Finitos. Disponível em: https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/28187011370389
2/DISSERTACAO_ANTONIO_CAMPELLO_73109.pdf. Acesso em: 03/06/2019.